各类用户用气量计算示例

1、.3 各类用户用气量计算示例3.1 年用气量计算随着城市的发展和现代化进程，城市人口逐年增多，相应的燃气用气量也逐年增多，所以在进行用户用气量计算时必须考虑到人口增长，即按近期（5年发展）、中期（10年发展）、远期（15年发展）城市发展来进行规划计算。在进行城市燃气输配系统的设计时，首先要确定燃气需用量，即年用气量。年用气量是确定气源、管网和设备燃气通过能力的依据。年用气量主要取决于用户类型、数量及用气量指标。分别计算各类用户的年用气量。各类用户年用气量之和为城市年用气量。某市是一个面积为11.64平方千米，人口约为46万的城市。该市的燃气用户有：居民用户、公共建筑用户、大型公共建筑用户、工业

2、企业用户、CNG加气站五类。其中工业企业有纺织厂、灯泡厂、食品厂三家，大型公共建筑有高级饭店和宾馆。工业企业用气负荷为： 纺织厂 150 Nm3/h（二班制） 灯泡厂 300 Nm3/h（三班制） 食品厂 100 Nm3/h（二班制）大型公共建筑用气负荷： 高级饭店 300 Nm3/h（三班制） 宾馆 300 Nm3/h（三班制）3.1.1 居民生活年用气量在计算居民生活年用气量时，需要确定用气人数。居民用气人数取决于城镇居民人口数及气化率。气化率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇总人口的百分数。居民用户的供气必须保证其连续稳定供气。影响居民生活用气量指标的因素很多，如住宅内的用气设备，公共生

3、活服务网的发展程度，居民的生活水平和生活习惯等。根据居民生活用气量指标、居民数、气化率即可按下式计算居民生活年用气量：式中 居民生活年用气量（Nm3/a）；N居民人数；气化率；居民生活用气定额（kJ/人a）；燃气低热值（kJ/Nm3）。根据“十五”要求，考虑城市燃气近期5年规划取k=92%，中期10年规划取k=95%，远期15年规划取k=100%；q值由燃气输配教材表2-1查得按西南地区，无集中采暖设备q=25122931，取q=2800MJ/（人年）；。本设计中计算地区人口数是先求出远期规划时人数，再将其70%，85%分别考虑为近期、远期规划时的总人数。该市占地面积约为1164km2，根据人

4、口密度400人/公顷，人口增长率为0.2%，则该市远期规划人口数为4001164（1+0.2%）14 = 48104人，近期规划时人口数为4810470%= 33.6104人，同理规划中期时为48.010485% = 40.8104人。所以近期规划时：中期规划时：远期规划时：居民年用气量汇总表 表3.1名称面积（km2）人口密度（人/公顷）人口数（万人）气化率（%）年用气量（106Nm3/a）备注近期116440033.69223.8近期人数=远期0.7中期人数=远期0.85中期116440040.89529.8远期116440048.0010036.93.1.2 商业（公建）年用气量居住区公

5、共建筑定额指标（千人指标）表 表3.2序号项目千人指标备注1医院33.75床位，建筑面积129169m2，其中10%采暖综合性医院，两个居住区设一处，300床位，每日900人次2饮食业饭店33.2座共120160座位，多为炒菜馆3快餐店1.94.4座共76176座位4面食店1.63座共641505理发店10座位6宾馆、旅店710床位宾馆两处，建筑面积5000m2/处，需采暖。7幼儿园2025床位由城镇燃气设计规范（GB50028-93）查得几种公共建筑用气量指标和千人指数并列入表3.3：公共建筑的千人指数及用气量指标表 表3.3类别千人指数单位用气量指标饮食业饭店33.2座MJ/(座.年)79

6、559211幼儿园（全托）2025人MJ/(人.年)18842512医院33.75床位MJ/(床位.年)29314187旅馆招待所有餐厅MJ/(座位.年)33505024无餐厅MJ/（座位.年)6701047高级宾馆MJ/(床位.年)837410467理发店10次/人.年MJ/(人.次)3.354.19则近期商业（公建）年用气量计算如下：医院年用气量：；饮食业年用气量：；快餐店年用气量：；面食店年用气量：；理发店年用气量：；旅馆（有餐厅）年用气量：；托儿所年用气量（全托）：。远期规划商业（公建）总年用气量为：中期规划商业（公建）总年用气量为： 近期规划商业（公建）总年用气量为：3.1.3 大型

7、公共建筑年用气量某市大型公共建筑有二家高级宾馆，饭店的数目可计算得:，约取为9个。考虑7个普通饭店，2个高级饭店。大型公共建筑年用气量计算如下：近期和中期时考虑一处高级饭店和一处高级宾馆，远期时再分别多考虑1个；所以远期：高级饭店（共二处、三班制）：；宾 馆（共二处、三班制）：。总用气量为： 中期和近期时：高级饭店（共一处、三班制）：；宾 馆（共一处、三班制）：。总用气量为： 远期居民用户及商业（公建）总年用气量为：中期居民用户及商业（公建）总年用气为：近期居民用户及商业（公建）总年用气为：考虑到发展工程中未预见情况和供气管网中然气的泄漏损失,将未预见量取为民用年用气量的5%：远期： 中期：

8、近期： 居民和公建年用气量表 表3.4名称居民用气小型公建用气大型公建用气总和考虑未预见量（5%）近期23.81.971.7427.3328.70中期29.82.391.7433.9335.63远期36.92.812.542.2144.323.1.4工业企业年用气量工业企业年用气量与生产规模、班制和工艺特点有关，一般只进行粗略估算。某市已经给出工业企业用气负荷和工业企业数。设每班工作8小时。工业用气量总量 = 总用气量35% 所以 工业用气=（居民用气+共建用气+加气站用气+采暖用气）远期：， 中期：近期： 特定工厂用气：（单厂）纺织厂年用气量（二班制）：；灯泡厂年用气量（三班制）：；食品厂年

9、用气量（二班制）：。工业企业年总用气量为：3.1.6 加气站年用气量该市总面积约为1164，远期人口数为48万人。在该市建2个CNG加气站，即在近期和中期时考虑1个，远期时增加1个。出租车耗气量为8升 /100公里（汽油），年行驶10万公里，每辆车约服务600800人；公交汽车耗气量为20升/100公里（柴油），年运行7万公里，每辆车约服务1500人。1升柴油=0.96天然气 ，1升汽油=0.88天然气。 近期汽车用气量计算 表3.8项目数量改造率改造量折合天然气单位辆%辆万Nm3/年Nm3/日Nm3/小时公共汽车22460%134180.64949206出租车448100%448315.48

10、641360合计67258249613590566 中期汽车用气量计算 表3.9项目数量改造率改造量折合天然气单位辆%辆万Nm3/年Nm3/日Nm3/小时公共汽车27280%218292.48012334出租车544100%544383.010492437合计816762675.418504771根据表3.8和表3.9，日用气量最大为18504方，则在近期和中期设计1个2万方的标准CNG加气站即可。 远期汽车用气量计算 表3.10项目数量改造率改造量折合天然气单位辆%辆万Nm3/年Nm3/日Nm3/小时公共汽车320100%320430.111783491出租车640100%640450.61

11、2344514合计960960880.7241271005根据表3.10，则知在远期时加设1个1万方的CNG站就满足用气要求，此时的标准站的日用气量总和3万方。、西安等地汽车加气站的统计数据，加气站月、日用气量波动较小，一般每天加气量主要集中在16小时左右，存在着较大的时不均匀性。因此，本规划取月、日高峰系数为1，按加气站每天工作16小时计算小时高峰系数，取小时高峰系数为1.5。则：近期加气站年供气量： 标准站年用气量 = 2万方365天 = 7.3106中期加气站年供气量：标准站年用气量 = 2万方365天 = 7.3106远期加气站年供气量：标准站年用气量 = 3.5万方365天 = 12

12、.781063.1.7年用气量汇总年用气量汇总表类别居民及共建工业采暖CNG加气站总和近期1.29105中期1.45105远期2.171053.4小时用气量计算城市燃气管网系统的管径及设备，均按计算月小时最大流量计算的。城市中各类用户的小时用气工况均不相同，居民生活和公共建筑用户的用气不均匀性最为显著。居民生活用户小时用气工况与居民生活习惯、气化住宅的数量以及居民职业类别等因素有关。每日早、午、晚三个用气高峰，早高峰最低。由于生活习惯和工作休息制度不同等情况，有的城市晚高峰低于午高峰，另一些城市则晚高峰会高于午高峰。用日不均匀系数表示一个月中日用气量的变化情况，日不均匀系数K2可按下式计算：

13、该月中日最大不均匀系数称为该月的日高峰系数。该市日高峰系数的范围在1.051.2之间，本设计取日高峰系数。通常用小时不均匀系数表示一日中小时用气量的变化情况，小时不均匀系数可按下式计算： 该日小时不均匀系数的最大值称为该日的小时高峰系数。根据教材燃气输配表2-3得：（1）近期民用(居民生活与公共建筑)小时最大用气量发生在1011时则: 小时高峰系数为K3max = 11.2724/100 = 2.7民用最高日用气量 11.43104 (Nm3/d)采暖小时用气: 因为只在医院和宾馆考虑供暖，所以仍认为其供气均匀= =75(Nm3/h)考虑工业供气均匀,则: K1max = K2max = K3

14、max = 1加气站月、日用气量波动较小，一般每天加气量主要集中在16小时左右。 K1max = K2max ，K3max = 1.5即: 工业小时用气量： 取两班制和三班制工作各半。 三班制： = =1110(Nm3/h) 两班制： = =1665(Nm3/h) 加气站小时用气： = = 1250(Nm3/h) 近期最高日小时用气量时间民用比例(%)居民及公建（104Nm3/h)采暖用气量(Nm3/h)工业 (三班制Nm3/h)工业 (两班制Nm3/h)加气站用气量(Nm3/h)总用气量(104Nm3/h)0-11.350.15751110166500.441-21.30.157511101

15、66500.432-31.650.19751110166500.473-40.990.11751110166500.404-51.630.19751110166500.475-64.350.50751110166500.786-74.870.56751110166500.847-85.20.59751110166500.888-95.170.59751110012500.839-106.550.75751110012500.9910-1111.271.29751110012501.5311-1210.421.19751110012501.4312-134.090.47751110012500.

16、7113-142.770.32751110012500.5614-152.270.26751110012500.5015-164.050.46751110012500.7116-177.10.81751110166512501.2217-189.591.10751110166512501.5118-196.10.70751110166512501.1119-203.420.39751110166512500.8020-212.130.24751110166512500.6521-221.480.17751110166512500.5822-231.270.15751110166512500.5623-240.980.11751110166512500.52近期最高日小时用气量变化曲线图3.